Placa de microcircuito:consejos y trucos que debe conocer

La tecnología actual es bastante diferente de la que teníamos en el pasado. Curiosamente, el tamaño de los componentes eléctricos se está volviendo significativamente más pequeño. Y lo mismo ocurre con las placas de circuito impreso. La reducción de tamaño ahora permite a los fabricantes de PCB desarrollar placas de microcircuitos. Estos microdiseños tienen aproximadamente la mitad del tamaño de la PCB normal. Sin embargo, los tableros más pequeños requieren nuevas reglas de diseño. Entonces, este artículo le enseñará cómo construir una placa de microcircuito. También aprenderá las pautas de diseño de micro PCB y lo que puede hacer con estos circuitos.

¿Qué es una placa de microcircuito?

PCB micro

Los microcircuitos son como PCB regulares pero con diseños más pequeños. Estas placas tienen pistas y vías más pequeñas que hacen posible el diseño de circuitos más pequeños.

Una placa de microcircuito tiene diferentes métodos de diseño en comparación con los métodos de diseño de PCB estándar. También es más avanzado, ya que no puede usar materiales y procesos tradicionales para hacerlos. El método que funciona para diseñar placas de microcircuitos es la fotolitografía.

Curiosamente, las PCB tradicionales tienen un ancho de línea mínimo de 75 micrones, mientras que las placas de microcircuitos pueden llegar a 30. 

PCB tradicional

Cómo hacer una placa de microcircuito

Primero debes considerar qué tan pequeñas quieres tus líneas finas. Si está trabajando con 30 micrones, no necesitará la capa normal de cobre de una onza. Cuanto más reduzca el ancho de su línea, más se reducirá su grosor.

Sin embargo, las trazas de cobre más delgadas no pueden plantear problemas a su placa de circuito. Pero habrá problemas si está trabajando con aplicaciones de alta corriente. Afortunadamente, una solución fácil sería usar trazas más amplias y específicas para manejar el alto flujo de corriente.

Aunque las líneas finas de 30 micrones son resistentes y confiables, el abuso físico puede dañarlas. Puede usar máscaras de soldadura para hacerlas más resistentes a la fuerza física.

Además, adherir cobre a la superficie de la placa de circuito puede ser complicado. Sin embargo, puede usar métodos para adherir sus micro trazos a la superficie de su tablero.

Además, tendrías que vigilar el límite físico de tus pequeñas vías. Si está diseñando por debajo de 50 o 2 micrones, es posible que no sea fácil recubrir las paredes de los orificios de su placa y puede crear vías de baja calidad.

El grosor de su laminado también determina el diámetro mínimo de su Via.

Además, elegir nuevas tecnologías en lugar de la tecnología de placa de circuito tradicional ahorraría tiempo, esfuerzo y costos.

Consejos y trucos para crear la PCB más pequeña

Agujeros y rieles de PCB

1. Hay muchas cosas a tener en cuenta al diseñar placas de microcircuitos. Estos factores incluyen el ancho mínimo de la traza, el orificio de perforación, el espacio libre mínimo de la máscara de soldadura, el tamaño del texto y muchos otros. En verdad, la combinación de estos factores ayudará a determinar el tamaño de su placa de circuito.

1. Otro consejo para crear PCB pequeños es siempre considerar sus vías ciegas y enterradas (cama de clavos). Además, estos factores son esenciales para el diseño de su tablero y ayudan a crear el tablero más pequeño posible.

1. La función de las vías es conectar trazas dentro de las capas de la placa. Además, las opciones más tradicionales pueden reducir el espacio de enrutamiento de diseño de su placa. Pero deberá encontrar alternativas si no desea una tabla grande. Las vías ciegas pueden conectar capas externas e internas mientras reducen el espacio de enrutamiento. Por otro lado, las vías enterradas conectan varias capas internas, no externas. Por lo tanto, no necesitará un amplio espacio en la placa y tendrá un producto estable.

1. Además, no pase por alto el espacio entre sus componentes. Si su diseño mantiene sus componentes electrónicos juntos, consumirá su espacio de enrutamiento de rastreo.

1. Además, un componente con más pines necesitaría más espacio. Por lo tanto, el espacio adecuado facilitará la soldadura de las piezas en la placa de microcircuitos.

1. Por último, utilice siempre la numeración estándar de pines para su tablero. Mantendrá las cosas orientadas y reducirá los riesgos durante la inspección y la soldadura. De esa manera, tendrá menos problemas de fabricación mientras reduce el tamaño de su placa de circuito.

Aplicaciones de placa de microcircuito

La necesidad de PCB pequeños continúa creciendo a medida que la tecnología se miniaturiza. Ahora, las placas de microcircuitos pueden funcionar con diferentes aplicaciones. Algunas de estas aplicaciones incluyen:

• LED
• Semiconductores
• Microondas
• Industriales
• Instrumentación
• Electrónica de potencia
• Fabricación por contrato
• Equipo médico

Directrices de diseño de micro PCB

Aquí hay una guía para ayudarlo a diseñar micro PCB.

1. Tamaños de agujeros

Agujeros de PCB grandes

Al diseñar micro PCB, debe eliminar todos los elementos de los diseños de PCB tradicionales. Por lo tanto, deberá ejecutar una remodelación completa para que su aplicación se ajuste a un tamaño más pequeño.

Sin embargo, esta tarea puede ser bastante desafiante si solo está bien versado en las formas de los diseños tradicionales. En verdad, un error que debes evitar es crear agujeros grandes.

Sin duda, su micro PCB no será tan efectivo si los agujeros son demasiado grandes. En su lugar, solo producirá una micro PCB deficiente o que no funcione. Por lo tanto, es esencial que solo trabaje con el fabricante adecuado.

Los fabricantes pueden servir como expertos que ayudan a fabricar un diseño de micro PCB, según sus estándares.

2. Microvías

PCB Micro vías

Necesitará un PCB de diseño multicapa HDI debido a la tecnología HDI. Entonces, las capas de cobre pueden funcionar como una multicapa HDI.

Pero eso no es todo. También necesitará microvías porque pueden conectar estas finas capas de cobre.

Los taladros láser pueden ayudar a crear orificios con un diámetro de 2 a 3 milésimas de pulgada de espesor. Como alternativa, puede hacer orificios pasantes de 5,9 mils con un grosor de 60 mils.

Pero tenga en cuenta que los agujeros perforados no son lo mismo que los agujeros perforados con láser. Mientras que los orificios perforados tienen almohadillas de 12 mil con orificios de seis mil, las microvías perforadas con láser tienen almohadillas de cinco mil y pueden usar vías de tres mil.

3. Espesor de cobre

Placa de circuito con cobre

Curiosamente, una onza de cobre es el grosor común para un circuito de línea fina de tres mil. Por el contrario, los microcircuitos funcionan con onzas por 30 micras de ancho.

Por esta razón, sus huellas no necesitan dejar el revestimiento de la superficie del tablero. Todo lo que necesita para la fabricación es un enchapado de patrón regular.

Además, el revestimiento de patrones puede hacer conexiones a través de todo el circuito. Por el contrario, el revestimiento de unión de cables es eléctrico.

4. Pruebas eléctricas

A medida que la tecnología evolucione, necesitaremos plataformas de aterrizaje más pequeñas. En este momento, el límite inferior de la tecnología de sonda rígida o voladora es de 2 a 3 mil. Sin embargo, debería disminuir con el tiempo para adaptarse a placas de circuito más pequeñas.

Pero, si está utilizando puntos más pequeños en su micro PCB, como conectores de tira de borde, debe usar extensiones. Además, puede usar estas almohadillas extensibles de 3-4 mil para empujar sus líneas fuera de su circuito.

5. Marcado de identificación

De hecho, no puede usar las imágenes de serigrafía regulares en su microcircuito. ¡La razón es simple! Simplemente es demasiado grande para circuitos más pequeños.

En su lugar, puede probar una resolución de marcado de identificación más pequeña, como la impresora de inyección de tinta.

6. Confiabilidad

Si bien puede usar laminados de PCB estándar para microcircuitos y HDI, habrá límites en lo que puede hacer con ellos.

Por el contrario, puede utilizar laminados tipo FR4 para fabricar microcircuitos de una y dos caras. Sin embargo, estos laminados deben ser lo suficientemente delgados como para perforar microagujeros pasantes.

7. Marcado de seguridad

La identificación no es el único marcado necesario. También necesita marcas de seguridad. Además, es posible insertar su imagen en su máscara de soldadura. Por lo tanto, recomendamos usar códigos de barras.

Estos códigos de barras son demasiado pequeños para que los vean los ojos humanos.

8. Máscara de soldadura

Máscara de soldadura

La tecnología reciente nos permite crear líneas finas de 30 micras. Sin embargo, dicha tecnología no está presente en el enmascaramiento de soldadura.

El límite para el enmascaramiento de soldadura sigue siendo una precisión de posición y una resolución de imagen de 75 micrones. Además, recuerda usar una aleación de soldadura sin plomo.

9. Acabado final

Si bien puede usar acabados para PCB regulares, recomendamos usar acabados específicos para microcircuitos.

Puede usar oro suave, plata o estaño de inmersión para unir con alambre para terminar el diseño de su microcircuito.

10. Compruebe si su fabricante es capaz

Fabricante de PCB

No importa si está trabajando con una aplicación específica; Siempre es importante saber qué puede hacer su fabricante. Es un paso bastante importante en el proceso de diseño de micro PCB.

Las cosas no serán fáciles si trabaja con un fabricante que no puede cumplir con sus estándares y especificaciones. Los microcircuitos aún son complejos y algunos fabricantes pueden ofrecer poca o ninguna ayuda/soporte. Por lo tanto, antes de comenzar su proceso de diseño de PCB, asegúrese de que su fabricante esté a la altura.

Además, tenga en cuenta que su diseño debe estar dentro de sus pautas. Por lo tanto, tendrá que volver a trabajar en su diseño si su fabricante no puede satisfacer sus demandas.

La reelaboración también provoca retrasos y ralentiza la velocidad del mercado y el tiempo de respuesta.

12. Regístrese con un ingeniero

Una vez que esté seguro de que su empresa de fabricación de PCB puede manejar sus requisitos básicos, debe comunicarse con un ingeniero de esa empresa. Idealmente, debe conectarse con este ingeniero durante todo el proceso de diseño.

El ingeniero también serviría como guía para el diseño de su micro PCB. Lamentablemente, muchas empresas no ofrecen servicios dirigidos por ingenieros.

Por lo tanto, si no puede acceder al soporte de un ingeniero, debe consultar otras empresas de fabricación antes de profundizar en el proceso de diseño.

Palabras finales

Placa de circuito cortada con láser

Los avances tecnológicos exigen placas de circuitos mucho más pequeñas. Aunque estas placas de circuito son la mitad o la cuarta parte de las PCB normales, no se quedan atrás en términos de potencia y capacidades.

Además, estos pequeños PCB tienen varias aplicaciones y pueden crear varios productos. También hacen que los diseños de circuitos sean más convenientes que los PCB estándar.

Además, recuerde que el tamaño de su placa de circuito depende de su diseño. Puede usar software de diseño para crear diseños y reducir rápidamente el tamaño de sus placas de circuitos.

¿Qué opinas sobre las placas de microcircuitos? No dude en contactarnos si desea fabricar su micro PCB.